Purificación Fotocatalítica de Aire: Influencia de la Humedad y la Radiación Incidente sobre la Cinética de Reacción

ESTERKIN, C.R.; NEGRO, A.C.; ALFANO, O.M.; CASSANO, A.E.

Anales AFA

Asociación Física Argentina

Lugar: Tandil; Año: 2003 vol. 15 p. 284 - 287

0327-358X

En un trabajo reciente se inició el estudio de la cinética de degradación de tricloroetileno (TCE) en una corriente de aire. El aire contaminado con TCE ingresa a un reactor fotocatalítico constituido por un conjunto de mallas de vidrio paralelas con TiO2 inmovilizado e irradiado bilateralmente con lámparas de radiación UV. Se propuso una expresión cinética del tipo Langmuir-Hinshelwood obteniéndose una dependencia de orden uno con la concentración de TCE. Con el objeto de continuar con el análisis de las diferentes variables de operación que afectan a la velocidad de reacción, en este trabajo se presentan resultados bajo condiciones variables de humedad y de irradiación del reactor. Se detecta que para humedades relativas mayores al 40% la velocidad de reacción global disminuye apreciablemente, siendo esto consistente con el fenómeno de adsorción competitiva  del TCE y el agua en los sitios activos del catalizador. Asimismo, los resultados bajo distintas condiciones de irradiación del reactor y de humedad relativa, permiten delimitar la región de control cinético y estimar los parámetros de la expresión cinética propuesta para la velocidad de reacción. In a recent work we have initiated the study of the degradation of trichloroethylene (TCE) in an air stream. The polluted air enters into a photocatalytic reactor made-up of TiO2 coated parallel fiber meshes bilaterally irradiated by UV lamps. A Langmuir-Hinshelwood type kinetic expression was proposed and a first order TCE concentration dependence was obtained. Continuing with the analysis of the different operating variables which affect the reaction rate, in this work we show results under variable humidity and reactor irradiation conditions. We observe that for relative humidities greater than 40 %, the global reaction rate is remarkably diminished. These results resemble the competitive adsorption of TCE and water by the active sites of the catalyst. The results obtained under different humidity and irradiation conditions allow us to establish kinetic control operation conditions and enable the estimation of the kinetic parameters related to the proposed reaction rate kinetic expression.